Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Насколько эффективны электрические конвекторы в качестве основного отопления? Как рассчитать требуемую мощность? Какие разновидности конвекторов можно встретить в продаже? Наконец, как правильно подключить такой прибор? Попробую ответить на эти вопросы.

Наш герой — электроконвектор.

Что это такое

Начнем с определений. Что такое конвектор отопительный электрический?

Строго говоря, любой секционный или панельный радиатор, регистр или другой прибор с большой площадью поверхности и температурой в пределах 80-90 градусов является конвекционным, то есть отдает окружающей среде большую часть тепла за счет прямого контакта с воздухом и перемешивания атмосферы помещения восходящим воздушным потоком.

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Конвекция воздуха при отоплении любым настенным прибором.

Однако так уж повелось, что конвектором называют вполне конкретное отопительное устройство — трубку с теплоносителем или электрическим нагревателем внутри, снабженную поперечным оребрением. Оребрение многократно увеличивает площадь термического контакта с воздухом и, соответственно, теплоотдачу.

Типичный электрический конвектор отопления — это трубчатый нагреватель с оребрением, защитным экраном и регулятором мощности (как правило, ступенчатым). Опционально он может оснащаться термостатом, включающим и выключающим нагрев в зависимости от температуры воздуха в комнате.

Устройство электроконвектора.

Разновидности

По каким признакам можно классифицировать электрические конвекторы?

Способ монтажа

  • Настенные приборы устанавливаются так же, как традиционные радиаторы водяного отопления — в подоконную нишу и на наружные стены в угловых комнатах;

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Настенный конвектор создает тепловую завесу перед оконным проемом.

  • Напольные конвекторы могут быть как стационарными, так и мобильными;

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Передвижной Electrolux AG-1500EF.

  • Внутрипольные обогреватели монтируются в стяжку или под настильный пол. На поверхности остается лишь декоративная решетка для воздухообмена с помещением. Такое решение позволяет создать тепловую завесу перед панорамным окном или прозрачной дверью;

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Обогреватель скрыт в полу. На виду только решетка и терморегулятор.

Внутрипольный конвектор часто снабжается тихоходным вентилятором, обдувающим его оребрение. Обдув увеличивает теплоотдачу и делает нагрев воздуха в комнате более равномерным. Получившийся прибор называется фанкойлом.

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Фанкойл — тот же конвектор, но с принудительным обдувом.

  • Так называемый теплый плинтус — это конвектор с защитным экраном высотой до 200 миллиметров, который монтируется в нижней части стены. Плинтусный обогреватель имеет небольшую теплоотдачу (до 200 ватт на погонный метр), которая компенсируется значительной длиной прибора: он опоясывает весь периметр комнаты или его существенную часть.

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Плинтусный электрический обогреватель в интерьере комнаты.

Материал теплообменника

Чем больше теплопроводность оребрения, тем сильнее будет нагрета поверхность ребер конвектора. Вслед за температурой увеличится теплоотдача прибора при его фиксированном размере: тепловой поток всегда прямо пропорционален дельте температур между воздухом комнаты и поверхностью обогревателя.

Из чего делают оребрение?

Вот список применяемых металлов:

  • Сталь;

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Теплообменник из оцинкованной стали.

  • Латунь;
  • Алюминий;
  • Медь.

Какой из них более теплопроводен?

К вашим услугам — таблица теплопроводности металлов:

Материал Теплопроводность, Вт/(м*К)
Сталь 47-50
Латунь 97-110
Алюминий 202-234
Медь 380-390
Статья в тему:  Котел для водяного отопления: многообразие видов и производителей

Очевидно, наибольшую теплоотдачу обеспечит конвектор с цельномедным теплообменником.

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Медное оребрение благодаря высокой теплопроводности обеспечивает максимальную теплоотдачу.

Однако его цена понравится не каждому потенциальному покупателю: медь — довольно дорогой металл. Поэтому в среднем ценовом диапазоне чаще можно встретить приборы с комбинированным (биметаллическим) теплообменником — медной трубкой для нагревательного элемента и латунным или алюминиевым оребрением.

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Медно-латунный плинтусный конвектор.

Расчет мощности

Как выбрать мощность прибора?

Многие производители указывают для конвектора рекомендованную площадь обогрева. Как правило, она рассчитывается исходя из 100 ватт мощности на квадратный метр отапливаемого помещения: прибор в 1000 Вт способен обогреть 10 м2, 1500 Вт — 15 квадратов и так далее.

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Простой расчет мощности по площади помещения.

Однако столь примитивная схема расчета пренебрегает факторами, очень сильно влияющими на потребность в тепле:

  • Высотой потолка. Ей определяется отапливаемый объем. Комнаты высотой в 2,4 и 3,5 метра потребуют разного количества тепловой энергии;
  • Качеством утепления дома. Дачный щитовой домик с остеклением в одну нитку и газобетонный дом с пенопластовой шубой и тройными стеклопакетами будут терять разное количества тепла и, соответственно, нуждаться в приборах разной мощности.

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Наружное утепление стен может сократить потери тепла на десятки процентов.

Можно ли выполнить своими руками более точный расчет?

Конечно.

В общем случае потребность дома или комнаты в тепле рассчитывается по формуле q=v*dt*k/860, где:

  • q-мощность (КВт);
  • dt — разность уличной температуры и целевой температуры в отапливаемом помещении;

При расчете основного отопления в качестве наружной берется температура самой холодной пятидневки года.

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Температура наиболее холодной пятидневки (первый столбик) для некоторых городов России.

  • k — это коэффициент утепления. Его можно взять из таблицы:
Коэффициент утепления Описание строения
0,6-0,9 Утепление фасада минватой толщиной 100 мм, двухкамерные окна
1-1,9 Стены в два кирпича, однокамерные окна
2-2,9 Стены в один кирпич, окна с остеклением в одну нитку
3-4 Неутепленный склад со стенами из профлиста

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Неутепленный склад из профлиста.

Скажем, комната в качественно утепленном (k=0,8) доме размером 4,5х4 метра с трехметровым потолком при +20 внутри дома и -20 снаружи потребует 4,5*4*3*(20 — -20)*0,8/860=2 (с округлением) киловатта, или 2000 Вт.

Экономичность

Насколько экономичны электрические конвекторы в роли основного отопления дома?

Увы, это один из наименее экономичных приборов.

Почему?

  • Конвекционное отопление крайне нерационально распределяет тепло в объеме помещения. Под потолком, куда поднимаются конвекционные потоки, температура всегда на несколько градусов выше, чем на уровне пола. В результате увеличиваются потери тепловой энергии через перекрытие и крышу (абсолютно, смею заметить, бесполезные);

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Распределение температуры при конвекционном отоплении.

  • Электроэнергия — самый дорогой источник тепловой энергии. Киловатт-час тепла, полученный любым прибором прямого нагрева, стоит ровно столько же, сколько киловатт-час электроэнергии (на конец 2016 года в среднем по России 3,8 рубля).

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Тарифы на свет. Город Севастополь, первая половина 2016 года.

Подчеркну: КПД любого прибора прямого нагрева всегда равен 100%. Это прямо следует из закона сохранения энергии: поскольку конвектор не совершает физическую работу (то есть не перемещает обладающий ненулевой массой предмет против вектора гравитации), вся затраченная энергия в конечном счете преобразуется в тепло. Все заверения продавцов о том, что их конвектор или радиатор экономичнее конкурентов — первостатейная ложь.

Для сравнения — киловатт-час тепла, выработанного газовым котлом, обойдется потребителю в 50 копеек.

Статья в тему:  АГВ отопление – недорогой вариант для частного дома

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Газовый котел — лидер экономичности.

Альтернативы

Какие электрические нагревательные приборы способны сделать отопление более экономичным по сравнению с электроконвекторами?

  1. Пленочный или кабельный теплый пол. Кабель укладывается в стяжку или под кафель, в плиточный клей, пленочный нагреватель — под ламинат или линолеум. Экономия достигается за счет рационального распределения температур и снижения средней температуры в помещении: находиться в комнате будет вполне комфортно при +22 на уровне пола и +15 под потолком;

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Пленочный нагреватель для теплого пола.

  1. Инфракрасные обогреватели. Спиральный или керамческий нагревательный элемент отдает тепло преимущественно за счет излучения в инфракрасном диапазоне. Он нагревает поверхность пола и все предметы в нижней части комнаты, тем самым превращая их в подобие теплого пола;

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Обогрев комнаты потолочным инфракрасным прибором. Обратите внимание на распределение температур.

Кроме того, ИК-лучи нагревают вашу кожу и одежду, тем самым смещая зону комфортной температуры с 20-22 до 14-16 градусов. Снижение температуры опять-таки уменьшает теплопотери: они, как мы помним, прямо пропорциональны разнице температур с улицей.

  1. Все виды тепловых насосов (в частности, все кондиционеры с функцией нагрева). Они тратят электроэнергию не на нагрев теплообменника, а на транспортировку тепла от низкопотенциального источника — из грунта ниже уровня промерзания, незамерзающего водоема или окружающего воздуха. В результате на каждый потраченный КВт*ч электроэнергии в дом поступает от 3 до 5 киловатт тепла.

Принципиальная схема теплового насоса.

Я отапливаю свой дом инверторными кондиционерами. Отопление сохраняет работоспособность вплоть до крайне редких в Крыму -15- -20 градусов. Средний расход электроэнергии на обогрев двух этажей общей площадью 150 м2 — около 1500 киловатт-часов в месяц.

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

На фото — внешние блоки сплит-систем на фасаде дома.

Подключение

Инструкция по правильному и безопасному подключению электроконвекторов состоит всего из двух пунктов:

  1. Суммарная мощность приборов, подключенных к одной розетке (в том числе через разветвитель), не должна превышать 3500 ватт;
  2. Сечение медной проводки должно рассчитываться исходя из 1 мм2 на 10 ампер при открытой прокладке и 1 мм2 на 8А при закрытой прокладке провода. При типичном для современных строений сечении проводки в штробах в 2,5 мм2 максимальная нагрузка на нее составляет 2,5*8*220=4400 ватт.

Электрические конвекторы: эффективность, разновидности, особенности подключения

Если вам нужна большая мощность — протяните от щитка дополнительную линию проводки, снабдив ее отдельным автоматом.

Заключение

Итак, электрические конвекторы отопления — далеко не лучшее решение для постоянного обогрева дома. Узнать о них больше вам поможет видео в этой статье. Жду ваших дополнений и комментариев. Успехов, камрады!

Поделитесь с друзьями в соц.сетях

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *